变频技术在轴流式主通风机上的应用分析.pdfVIP

煤矿现代化 2010年第6期 总第99期 变频技术在轴流式圭通风机上的应用分析 郭 锋，何 栋，韩卫钦 (大统矿业有限公司，山东 兖州 2721~) 摘 要 根据国家发改委 “十一五”节能工程要求，结合轴流式风机在设计选型与生产过程中的特点， 通过主通风机电控系统高压变频改造，实现满足安全生产需要和节约电能的双重 目标。 关键词 风机；变频调速；高压变频器；功率单元串联多电平 中图分类号：TM921．51 文献标志码：B 文章编号：1009—0797(2010)06—0097—02 煤矿行业既是我国的产能大户，又是耗能大户，其中作为 按照电机学的基本原理，已知交流异步电动机的转速表 矿井 “肺”的主通风机的耗电量约占生产电耗的 15％一25％，随 达式为： 着节能降耗成为国策，越来越多的企业寻求对其进行技术改 ： (1-s 造。 p 由于煤矿的工艺特点，主通风机设计选型时按照矿井最 式中 s一 滑差； 大需量考虑，实际生产过程中，运行效率普遍较低，部分甚至 P_一电机极对数 ； 在 30％以下。而传统运行方式下，无论需用风量大小，风机都 f_一电机运行频率。 以最高转速运行 ，系统所需风量的大小一般是通过调节风门 结论：如果平滑地改变加到异步电动机定子绕组的交流 开度或增减运行电机的台数来完成的，功率较大 ，消耗电能 电的频率f，就可以平滑地调节异步电动机的转子转速n。 多；而采用变频调速技术后，可通过改变电动机工作电源频率 2 节能原理分析 来调节系统风量，最大化地实现了节能。 由流体力学及电机学公式可知，风机工况参数与电源频 1 调速原理分析 率的关系为： 试中 Ium一三相 电流不平衡 ； 起动时间结束后，如果三相平均电流≥1．1倍额定电流或者三 lmd．x一实时测量的三相中的最大相 电流； 相平均电流≤10％的额定电流，起动保护动作。 Imin一 实时测量的三相中的最小相 电流； 6 运行后效果 Imean一三相电流的平均值。 当三相电流平均值小于电动机的额定电流时，分母取电 显示模块 WDH一31-50X采用人机界面 ，可查询测量参 动机的额定电流。报警值设定范围5％～60％，跳闸值设定范围 数，故障记录，开入 ／开 状态等信息，并可查询或设置系统参 5％60％，动作时限设定范围0．1～50．0s。 数及保护整定参数。还可实时显示电动机的停车状态、起动过 5．2 断相保护 程 、运行状态、故障信息等 ，同时面板上的指示灯也将直观反 当某相 电流≤12．5％Ie，；另两相 电流~25％Ie时，启动断 映电动机的各种状态。在控制界面下，如果控制器操作权限为 相保护。 本地，则可通过面板上的键盘完成电动机的起 ／停控制。如果 5．3 欠压保护 操作权限为远程或禁止，则面板上的键盘不可控制电动机。进 电压过低会引起电动机转速降低，停止运行。欠压保护功 线采用电流互感器SHI—ZT40，实时监测三相电流，保护精度为